Capacitancia y Condensadores en Colombia | ORBITECH

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Conceptos básicos

¿Qué es la capacitancia?

Capacidad para...

Capacidad de un conductor para almacenar carga eléctrica.

Conceptos básicos

¿En qué unidad se mide la capacitancia en el SI?

Letra F

Faradio (F).

1 F = 1 C/V

Conceptos básicos

¿Quién dio nombre a la unidad de capacitancia?

Científico inglés

Michael Faraday.

1791-1867 físico británico

Condensador y partes

¿Qué es un condensador o capacitor?

Componente electrónico

Dispositivo que almacena energía en campo eléctrico.

Usado en circuitos electrónicos

Condensador y partes

¿Cómo se llaman las dos placas de un condensador plano?

Conductoras y paralelas

Placas metálicas separadas por un dieléctrico.

Ejemplo: placas de cobre con aire o plástico entre ellas

Fórmula básica

Escribe la fórmula de capacitancia para un condensador.

C = ...

$C = \frac{Q}{V}$

Q = carga, V = voltaje

C = \frac{Q}{V}

Fórmula básica

¿Qué representa la letra Q en $C = \frac{Q}{V}$ ?

Carga almacenada

Carga eléctrica en coulombs (C).

Fórmula básica

¿Qué representa la letra V en $C = \frac{Q}{V}$ ?

Diferencia de potencial

Voltaje entre placas en voltios (V).

Factores que afectan

¿De qué depende la capacitancia en un condensador plano?

Área, distancia, material

Área de placas, distancia entre ellas y permitividad del dieléctrico.

Factores que afectan

Si aumentas el área de las placas, ¿qué pasa con C?

Más grande o más pequeña

Aumenta la capacitancia.

Directamente proporcional

Factores que afectan

Si alejas las placas, ¿qué pasa con la capacitancia?

Más grande o más pequeña

Disminuye la capacitancia.

Inversamente proporcional a la distancia

Factores que afectan

¿Qué es la permitividad de un material?

Capacidad para polarizarse

Propiedad que indica cuánto se polariza un material en campo eléctrico.

Símbolo: ε (epsilon)

Cálculos numéricos

Calcula C si Q = 5 μC y V = 10 V.

Usa C = Q/V

0.5 μF.

Cálculos numéricos

Un condensador tiene C = 220 nF y V = 12 V. ¿Cuánta carga almacena?

Q = C·V

2.64 μC.

Q = C \cdot V

Cálculos numéricos

¿Qué voltaje hay en un condensador de 10 μF con 50 μC?

V = Q/C

5 V.

V = \frac{Q}{C}

Energía almacenada

Escribe la fórmula de energía en un condensador.

E = ...

$E = \frac{1}{2} C V^{2}$

E = \frac{1}{2} C V^{2}

Energía almacenada

¿En qué unidades se mide la energía en el SI?

Joules

Joules (J).

Aplicaciones en Colombia

¿Dónde hay condensadores en un televisor común?

En la fuente de poder

Para filtrar y estabilizar la corriente.

Ejemplo: en la placa principal de un TV

Aplicaciones en Colombia

¿Qué energía almacena un condensador de 470 μF a 5 V?

Energía en mJ

5.875 mJ.

Usando E = ½CV² con V=5V

E = \frac{1}{2} \times 470 \times 10^{- 6} \times 5^{2}

Aplicaciones en Colombia

En Bogotá, ¿cuánto cuesta almacenar 1 J de energía en COP?

Precio del kWh

Aprox. $0.12 COP.

1 kWh ≈ $800 COP, 1 J = 1/3 600 000 kWh

Preparación ICFES

En el ICFES Saber 11, ¿qué preguntas suelen hacer sobre condensadores?

Cálculos y conceptos

Problemas de C, Q, V y energía almacenada.

Tipo: selección múltiple y numéricos

Preparación ICFES

Error común: ¿qué confunden con $C = \frac{Q}{V}$ ?

Variables Q y V

Invierten las variables o no identifican correctamente Q y V.

¡Revisa siempre las unidades!

Materiales dieléctricos

¿Qué material dieléctrico común tiene alta permitividad?

Plástico o cerámica

Cerámica o poliéster.

Permitividad relativa εr ≈ 1000 para cerámica

Materiales dieléctricos

¿Por qué el aire es un buen dieléctrico en algunos condensadores?

Bajo costo y seguridad

Es barato, seguro y tiene baja permitividad.

Usado en condensadores variables

Conexión con la vida real

¿Dónde encuentras condensadores en el bus de Bogotá?

Sistema eléctrico

En los circuitos de encendido y frenos regenerativos.

Ejemplo: en buses eléctricos de TransMilenio

Conexión con la vida real

Si en Medellín un condensador almacena 0.001 J, ¿cuánto cuesta esa energía?

Precio del kWh local

Aprox. $0.00012 COP.

Mismo cálculo que en Bogotá

Fuentes